跨西临高速连续梁支架法施工方案报.doc

中铁电气化局集团郑西铁路客运专线
ZXZQ13标工程

西康二线特大桥跨西临高速
连续梁施工方案

中铁电气化局集团郑西铁路客运专线ZXZQ13标项目部
2023年3月

目 录

第一部分：悬灌施工方案
一、工程概况………………………………………………………2
二、总体施工方案…………………………………………………2
三、工期安排………………………………………………………3
四、连续梁施工方法………………………………………………4
五、施工机械措施………………………………………………...15
六、安全措施……………………………………………………...16
七、文明施工……………………………………………………...16

第二部分：交通组织计划
一、交通总体封闭方案……………………………………………19
二、交通疏导及应急方案…………………………………………20

第一部分：悬灌施工方案
西康二线特大桥跨西临高速（42#～45#墩）
预应力连续梁分节段悬灌法施工方案
一、工程概况
我标段西康二线特大桥跨西临高速公路部分（42#～45#墩）设计为不等跨连续梁，结构形式为40+64+40m预应力混凝土连续箱梁，该主跨部分以交角88度跨越西临高速公路（铁路里程XDK 23+362.5，公路里程K19+623.2）。该主跨跨中桥下公路面标高415.95米，建成后净空为：7.2m。西康增建二线设计为单线铁路桥，连续梁采用单箱结构，分节段现浇施工工艺施工。
该连续梁基础部分为钻孔桩基础，桩径为150cm，最长桩长为47m。承台采用钢筋混凝土承台，边墩承台采用尺寸为660cm*960cm*300cm，中墩承台采用尺寸为860cm*1460cm*300cm。边墩采用钢筋混凝土圆端形实体桥墩，中墩采用弧角钢筋混凝土方形桥墩。上部结构为单箱连续梁，梁体采用变截面结构，梁底沿抛物线变化，主墩处梁高为540cm，跨中及边墩处梁高为320cm，箱梁顶宽为700cm，底宽为360cm。
二、总体施工方案
桩基部分采用钻孔灌注桩施工工艺，桩孔采用旋挖钻成孔，制备泥浆护壁。混凝土采用导管法灌注水下混凝土的方法进行灌注。
承台部分采用明挖完毕承台基坑，在基坑内支立模板，混凝土运送罐车运送混凝土直接入模配以人工捣固进行浇筑。
上部结构采用悬灌法施工。一方面0#块-3#块不影响高速公路正常行车段施工，在承台上搭设支架，完毕0号块的施工，在强度达成后进行0号块的预应力张拉；然后安装挂蓝，在支架上对称完毕1、1’节段的施工后移动挂蓝，按顺序依次对称完毕2～8号节段的施工。在节段施工的同时完毕边墩上部箱梁段的浇筑；
影响交通部分：
在3#节段施工完后，在高速工路面上搭设防护支架（在左右副车道分别设立净宽8米，净高5.5米通道），完毕节块施工；然后在边跨进行合陇，边跨合拢达设计规定后进行中跨合拢。最后拆除防护支架。
预应力按强度达成设计90％进行张拉控制。
三、各重要工序施工工期安排
目前连续梁42#～43#墩（高速公路西侧）已进入0#块施工，44#～45#墩，45#墩已施工完，由于地下光缆影响正在施工44#墩最后2根钻孔桩。根据实际施工情况，计划安排如下：
44#墩0号块施工工期为20天，节段施工周期按每节段10天计算（混凝土强度达成90％以上进行预应力张拉），总日历工期为154天（以3月14日计）。各分项工程时间安排如下：
钻孔桩施工 2023.3.14---2023.3.16
承台施工 2023.3.15 ---2023.3.26
墩身施工 2023.3.27 ---2023.4.1
1个0#块 2023.4.1 ---2023.4.20
1＃至3#块施工 2023.4.21 ---2023.6.1
影响交通部分工序：
4#块至7#块、边跨、中跨合拢2023.4.20---2023.8.10
桥面系施工 2023.7.26---2023.8.10
支架拆除场地清理 2023.8.11---2023.8.15
交通管制时间为：西安至临潼高速公路左幅2023年4月20日～2023年8月15日，计117天；西安至临潼高速公路右幅2023年5月20日～2023年8月15日，计87天；
四、连续梁施工方法
（一）、对称悬灌法施工工艺程序见图。
（二）、施工方法
1、0#块施工
为了保证混凝土的施工质量，根据设计规定0#段混凝土一次性连续浇注。施工平台采用扣件式钢管脚手架搭设。由于在施工0#段时墩顶的临时支座的预留钢筋要伸进箱梁底板，因此墩顶底模应采用与支座相配套的定制组合模板或木模板。临时支座预留钢筋处的模板要进行特殊解决。以保证此处模板不发生漏浆现象。模板顶面应与支座表面一致。底模与支座的缝隙用木条、泡膜嵌缝。底模上铺设一层镀锌铁皮，以保证0#段底板光滑。0#段侧模运用挂篮外侧模，内模采用组合钢模板配以适量木模板，端模采用钢木组合模板。模板及钢筋采用墩旁2×2m万能杆件井架上的摇头扒杆提高，混凝土采用在塔架上安装泵送管道、泵送入模，插入式捣固棒振捣。在施工0#段腹板时预留侧窗，以减少混凝土自由倾落高度。

2、悬灌施工
挂篮拼装及实验
0#段现浇完毕后，即可进行挂篮拼装和实验工作。工序如下：
（1）主梁系的拼装：将轨道梁安装在预定的位置，并锚固在0#段竖向预应力钢筋上，调整固定好；吊装主梁，安装反扣轮和走行轮，主梁通过反扣轮和竖向预应力钢筋锚固在轨道梁上；拼装主梁的立柱桁架，安装主梁斜拉带，并根据主梁预拱度张紧斜拉带；吊装后横梁、前横梁和走行桁架，使主梁构成一个稳定体系；
（2）外滑梁安装：外滑梁用摇头扒杆吊起并从侧模中穿过并通过主梁上的吊带和反扣轮、后锚固定；
（3）底模的拼装、就位：在地面平台上拼装底模，前托梁、后托梁和纵梁及模板组成一个底模系整体后，由两台5T卷扬机穿滑轮组分别吊起前、后托梁的两端，一次起吊到位，前吊带与前托梁连接，后托梁则锚固在箱梁底板上（底锚）；
（4）侧（内）模就位：外侧模在0#段脱模后，运用外滑梁作为支撑和走行导梁，用导链逐步将其移至1#段就位；安装内模及内滑梁，内滑梁前端与通过吊带和主梁相连，后面用吊杆及反扣轮固定。调整模板整个挂篮安装完毕。
挂篮静载实验：进行挂篮静载实验时，根据挂篮的受力特点，采用前横梁和前托梁逐级加载的方法。在前托梁上选择四个受力点，用倒链和滑轮组进行加载，总荷载为节段最大重量时前端受力的1.25倍。初次加载50%，第二次加载至75%，最后加载至100%。每一级加载后持荷20分钟，并对挂篮全面检查，作好记录，情况正常后，再进行下级的加载。加载方式是用5t倒链配合滑轮组起吊配重物。实验人员分工负责，统一协调。实验目的是检测挂篮的应力和变形，并清除挂篮非弹性变形，同时为1#段立模高程提供依据。实验时用应变仪测量应力，穿心式伸感器测量加载力，用水平仪观测变形，其结果符合挂篮设计规定者方为合格。
悬灌施工流程如下图
上段压浆和移动挂篮
绑扎底板钢筋安装底板管道
绑扎腹板钢筋，安装腹板纵向管道
安装竖向
预应力筋
安装内模
安装顶板横纵向管道
绑扎顶板钢筋
安装横隔板、横向预应力筋
浇筑混凝土
养生、拆堵头模板
清孔穿束
凿毛
张拉
落模
工艺流程具体如下：
（1）、挂篮走行到位并调整完毕后，开始绑扎底板及腹板钢筋。钢筋在加工场集中下料，现场绑扎。同时安装竖向预应力钢筋及底、腹板的预应力管道，并用定位钢筋固定假如腹板预应力束有需要张拉的，在端头模板上固定锚具，竖向预应力钢筋在波纹管上预留压浆时的排气孔。
（2）、在底板和腹板钢筋绑扎完后开始支立内模，绑扎顶板钢筋，预留纵向波纹管，预埋顶板横向预应力束。内模由两边腹板的内侧模和顶模组成。内侧模采用组合钢模板，顶模由内滑梁、拱架和组合钢模板组成，随挂篮一起移出。调整内模标高时，要预留每一节段的预抬高值。
纵向波纹管逐节安装，安装时保证接头处密封严实，在接缝左右各5cm宽度范围内，先缠一层黑胶布，在黑胶布上包三层塑料薄膜，再缠一层黑胶布，并用22＃铁丝捆扎结实，同时在浇注混凝土过程中不断冲水，冲掉孔道内渗入的水泥浆。
（3）、由于挂篮施工的需要在每一梁段的底、顶板上都是预留锚栓孔，预埋锚栓孔保用定位钢筋固定，保持位置准确，以保证下一循环挂篮的准确就位。
为保证连续梁准确合拢，连续梁箱梁的预拱度和节段施工高程做到严格控制，在每个节段端头埋设三个钢筋桩，（左、中、右）作为标高控制点，每段施工时在挂篮走行前、走行后、灌注混凝土前、灌注混凝土后、张拉前、张拉后六个阶段均具体观测这三个控制点高程变化态势，实测并作好记录分析，及时掌握预拱度的变化情况，以决定下个梁段标高。
（4）、每个梁段钢筋及预应力管道完毕检查合格后，再对挂篮进行一次安全检查，特别是对各部分连接情况进行检查，并对标高、中线再进行一次复核，复核合格后进行混凝土浇筑。
（5）、为保证梁体质量，每个梁段均采用一次灌注完毕。采用悬臂平衡浇筑施工，T构两端不平衡重严格控制在2m3混凝土之内。浇筑梁段混凝土前，将接茬处的混凝土凿毛、充足润湿，并且使悬浇段模板与已成梁段紧密结合，浇筑混凝土时，从前端开始浇筑，在根部与已成梁段混凝土连接。浇筑混凝土时，先浇筑底板，然后腹板、顶板，左右对称浇筑。箱梁外露面光洁平整美观，底板顶面在初凝前抹面，顶板混凝土初凝前拉毛。
混凝土施工严格控制水灰比，每立方混凝土水泥用量不大于500kg，坍落度不大于16cm。混凝土浇筑过程中，严格执行混凝土浇筑工艺。
底板混凝土较厚，分两层灌注捣固，腹板、横隔板混凝土厚度较薄，高度大，且钢筋密集，混凝土入模振捣困难，采用串筒或泵管接近混凝土面和腹板内侧开侧窗灌注方法，保证混凝土自由倾落高度不超过2.0m，振捣厚度不超过70cm；顶板混凝土较薄，面积较大，灌注时分块进行。
混凝土入模及振捣过程中，保护波纹管道不被碰瘪压扁，混凝土未振实前，不准操作人员在混凝土面上走动，避免管道下沉导致混凝土“搁空”、“假实”现象发生。
梁段混凝土养护采用草袋覆盖，洒水养护。
（6）、纵横向预应力张拉
梁段混凝土达成设计强度的85%且不少于3天的龄期后进行张拉，张拉顺序为先腹板束、后顶板束、左右对称张拉。纵向预应力钢束采用YCW250型千斤顶张拉，横向预应力钢束采用YDC240Q型千斤顶单根张拉。预应力筋的锚、夹具必须符合设计规定，在使用前，进行外观、硬度和静载锚固性能检查，并符合现行国家标准《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器》的规定，机具设备及仪表进行定期维修和校验，张拉设备配套校验期不大于半年，油表不大于1周，千斤顶不大于1个月。在使用过程中出现反常现象时重新校验。钢绞线下料长度按照设计拟定，钢绞线采用砂轮切割机下料，下料后进行梳整、编束。纵向预应力钢束穿束采用卷扬机牵引、人工配合。
纵向预应力张拉流程：清理孔道→穿束→安装锚具→张拉设备就位→单根钢绞线预张拉至10%控制张拉应力→整束张拉至10%控制张拉应力（量测初始读数）→100%控制张拉应力并持荷5min（量测伸长值）→锚固→切除多余钢绞线→移动挂篮→封锚→压浆。
预应力张拉顺序为：一方面张拉纵向预应力，然后张拉横向预应力，最后张拉竖向预应力。
纵向预应力根据张拉的时间不同分为前期直束，前期下弯束和后期束，前期直束与前期下弯束在T构施工阶段进行张拉，后期束在T构施工完毕以后以及前期直束和前期下弯束张拉完毕后，主桥合拢时进行张拉。
箱梁横向预应力束为3根钢绞线，钢绞线直接安设在横向管道之内，在浇筑时准拟定位。横向预应力束在混凝土达成龄期或2个月以后，几个梁段集中采用千斤顶单向单根对称张拉，张拉后及时压浆。
预应力施加时，预应力筋、锚具和千斤顶位于同一轴线上，预应力张拉采用以张拉力为主、以伸长量值作校核的“双控”张拉法，当实际伸长量与计算伸长量之差大于±6%时，查明因素及时解决。锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量符合设计规定，预应力筋的断丝、滑丝数量，不超过规定数值。
预应力束张拉完毕后，杜绝撞击锚具和钢束，立即进行管道压浆。
为保证本桥预应力质量，施工时从施工工艺、定位钢筋、管道线型等方面严加控制。管道安装前除去管道两端的毛刺并检查管道质量及两端截面形状，遇有也许漏浆时采用措施割除，遇有管道两端截面有变形
时整形后应用。接管处及管道与喇叭管连接处用胶带将其密封防止漏浆。
预应力管道每50厘米设立定位钢筋网片一道，定位后的管道轴线偏差不大于0.5厘米。管道与喇叭管连接处，管道要垂直于锚垫板。夹片应用开口手柄同时将两夹片均匀打入锚环，使两夹片外端面处在同一平面内，两夹片高差大于2毫米者取出重新安装。锚环使用前检查内壁有否生锈，对生锈者进行除锈解决后使用。锚下混凝土严格振实，同时在穿束前先清除锚具喇叭管内的砂浆和混凝土。合理控制限位板的限位量，合理的限位量使钢绞线没有刮痕和轻微刮痕。各种预应力筋，均采用圆盘切割机切割。
针对曲线孔道的特点，原则上在每束钢束中部设立三通管，钢束长超过 60m的，按相距20m的原则，在波纹管每个波峰的最高点设立泌水管，泌水管为钢管，高出混凝土200mm。
（7）、竖向预应筋张拉
竖向预应力钢筋采用ФI25精制Ⅳ级螺纹钢筋，采用φ45mm波纹管成孔，采用YG-70型千斤顶单端张拉。其下端锚固在梁体内，并按规定设立压浆孔，上端为张拉端，施工中严格控制质量，保证管道位置准确，严格按有关规程进行张拉，杜绝用电焊切割粗钢筋。使用前先进行检查，保证无锈蚀无碰伤，张拉端和固定端1m范围内不得有弯曲。当挂蓝已移开已浇梁段后，即可采用YG-70型千斤顶单端张拉竖向预应力筋。张拉前一方面清除端杆、垫板上的水泥浆，检查垫板是否水平，合格后将螺母拧至根部，并将连接螺母拧紧。然后将千斤顶就位并对中，连接精制螺纹筋。千斤顶的张拉头拧入钢筋螺纹长度不得少于40mm，启动千斤顶张拉预应力筋。一次张拉至 100%控制应力后，持荷1～2min量测伸长值，偏差在±6%之内为合格，然后拧紧螺母。
（8）、预应力筋伸长值计算
预应力筋的伸长值为△l=PL/EA，其中P为设计张拉力，L为预应力筋的有效长度，E为预应力筋的弹性模量，A为预应力筋的有效横截面积。
在现场预应力施工时，除了要对张拉力进行控制外，同时也要对预应筋的伸长值进行控制，即在达成设计张拉力时，预应力筋的实测伸长值与理论计算出的伸长值不应超过6%，否则就要检查是哪个方面出现了问题，待问题解决后再继续施工。
（9）、压浆
压浆采用UB3型注浆泵，采用灰浆搅拌机进行水泥浆搅拌。搅拌后的水泥浆符合现行《铁路混凝土与砌体施工规范》的有关规定，进行流动度、泌水性实验，并制作浆体强度试块。纵向预应力和横向预应力张拉完毕后，切除多余钢绞线，进行封锚混凝土立模浇筑，同时用PVC管预留孔道，以便安装压浆阀门。压浆前先用高压水清洗管道，管道压浆保持密实，水泥浆标号45MPa，水灰比不大于0.4，水泥选用R42.5号普硅水泥，在封锚混凝土和水泥浆内掺加迁移性钢筋防腐剂MCI2023。
输浆管选用高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，压力灌浆时不易破裂，保持连接牢固，避免脱管。
水泥浆进入注浆泵之前通过1.2mm的筛网进行过滤。
压浆工作在灰浆流动性下降前进行（约30～45分钟时间内），孔道一次连续灌注。出浆孔阀门必须待出浓浆后方能关闭，进浆口阀门必须待压力上升至0.6～0.7Mpa，持荷2min保压时间且无漏水和漏浆时关闭，锚具上的漏浆缝隙，在压浆前采用封锚混凝土封闭。半途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。灌浆时作好记录，以防漏压。
3、合拢段施工
本桥一方面合拢中跨合拢段，然后合拢边跨合拢段，合拢段是连续梁施工的关键。施工过程中严格控制，保证合拢段中线和高程误差在规范允许范围之内。根据设计规定，合龙后拆除临时支座，完毕全桥的体系转换。合拢段施工程序：完毕构件及现浇段→一侧挂篮前移，锚固在对面构件或尾端现浇段上→调整挂篮模板位置、标高→按设计规定绑扎底腹板钢筋→安设预应力管道、竖向预应力筋→安装内侧腹板模板→绑扎顶板钢筋，安装横、纵向预应力筋管道→安装合拢口支撑完毕合拢段混凝土浇筑张拉上下预应力束→张拉其余预应力束→拆除挂篮→拆除尾端支架及支架→拆除临时支座进行体系转换。
合拢段选择在接近年平均温度时等强焊接合拢口支撑并且2h之内完毕合拢段混凝土浇筑。
合拢段混凝土强度达成100%以上且不少于7天时，按先长束后短束张拉其余预应力束。
五、施工机械措施：
由于施工期间有施工机械作业，需在高速公路两侧和隔离带开临时通道，以在施工过程中施工机械在梁主跨顺桥向进行作业。公路侧沟设立过渡，保证排水畅通。施工中吊机、混凝土泵车及混凝土运送灌车等从铁路桥的侧面顺桥向进入防护栏，施工过程中机械在桥侧延桥向移动，并可以通过对面车道在整个主跨范围内进行正常的机械作业。
在机械作业过程中，不影响公路车辆通过桥下通道正常通行，机械在桥侧横穿变窄后的通道时，必须有专人对过往车辆在安全距离以外示意临时停车，通过后及时恢复车辆正常通行。
六、安全措施
1、在左右幅车道分别搭设支架，在支架上搭设工字钢，形成单通道，通道内设立2个车道，便于车辆在施工期间从桥下通过。通道设成净宽8m，净高5.5m。在距施工红线外8m处设立限高架。限高架净宽7.8m，净高5.3m，支架底座采用与路面分离式混凝土底座。限高架挂设明显限高、限宽标记，以提醒通过车辆司机注意。
2、在工字钢上铺设竹胶板进行防护，防止坠落物影响交通，在梁体投影两下顺铁路桥两侧各设立15m的隔离区，在施工过程中，施工人员在该隔离区内进行作业，施工人员不得随旨在隔离区以外活动和作业，以避免导致车辆通过时导致意外事故。
3、在通道外侧设立机械作业区，采用钢管架进行隔离，重要用于混凝土和钢筋作业时，吊机和混凝土泵车的设立。
4、再施工现场设立安全防护栏，并设专门的防护人员，负责交通疏导，保证交通安全。
5、施工期间，夜间必须设立照明、警示设备，特别是限高架上，安装照明设施，以保证行车安全。
6、按有关协议设立交通引道设施，以便使司机提前变道。
七、文明施工
1、施工期间严禁向作业区外抛仍物体。
2、作业区内要天天进行清理，对不用的料、具等随时撤离施工现场，定点集中堆放，保证作业区内空间能满足正常施工。
3、在混凝土布料机产料斗下必须铺设双层彩条布或帆布，或采用其它隔离设施，避免混凝土洒在公路路面上。
4、混凝土施工中，有混凝土洒落路面，要立即清理，保证路面的整洁，避免路面受到污染。
5、作业人员进行施工现场必须配戴安全帽，在梁上和支架上作业时，必须系好安全带。
6、未经许可，非工作人员不得进入施工现场。

第二部分：交通组织计划

一、交通总体封闭方案
1、交通封闭原则
西临高速公路是G045国道在陕西省的重要一段，交通繁忙、车流量大、施工环境差。因此，保证工程施工期间的交通畅通是保证施工顺利进行的前提。在施工期间，我项目部将会与项目管理的交警路政部门协作配合，采用各种有效的缓堵，保安措施，最大限度减小施工拥阻，严防重特大交通事故和责任生产事故，在高标准、高质量、高效率完毕施工任务的同时，全力以赴地搞好公众的安全顺畅交通。
2、总体封闭方案
根据本工程工期紧、车流量大的特点，我项目部在综合考虑施工安全、施工进度、施工质量和提高工作效率的方面的因素制定了施工总体方案。我单位施工区域为K19+615～K19+645段，占用路面施工时，对该段路面交通实行左右幅半封闭，在路面上搭设支架，采用工字钢架空形成单通道，通道高5.5米，宽8米设立2车道，在通道前方8米处设立限高架，限高5.3米，限宽7.8米。在工字钢上铺设竹胶板，板端设立护栏，防止施工坠落物影响路面交通。
施工期间按有关规定实行交通管制，在施工地点前设立好警示牌，提醒司机变道，设立防护引导设施保证车辆安全通过。规定通过时限速通行，同时派专人进行防护，保证公路交通安全畅通。交通临时管制时间为：西临高速公路左幅2023年4月20日～2023年8月15日，共117天；西临高速公路右幅2023年5月20日～2023年8月15日，共87天，交通临时管制具体情况见附图。
二、交通疏导及应急方案
1、做好宣传工作
在占用道路施工开工以前，通过有关新闻媒体和交通电台做好宣传工作，发布施工公告。告之具体路段和时间，有效的分流经常往返本路段的车辆。认真指定安全保障方案。
2、安全设施和标志
在依照国家规范执行的基础上，适当加密安全隔离设施，增长施工管制路段前方提醒性标志和夜间施工警示灯。实行定期巡检制度，检查安全设施和标志摆放情况，发现损坏或丢失的，及时更换补充。
3、交通管制和疏导
（1）左右幅车道实行全天半封闭交通管制，限速60km/h，严禁停车和超车。
（2）交通疏导措施
a、入口 前端设立90m改道渐变段，由交通疏导员指挥，引导车辆单队列、依序驶入改道口。
b、出口 由交通疏导指挥员指挥车辆恢复正常行车秩序。
c、区间 定人定期巡查，排除安全隐患，疏导车辆淤阻。
d、施工机械 服从路面执勤人员指挥进行作业。
（3）执勤安排
组建专职的交通保畅疏导组。疏导组实行2班2运转轮班方式，每日两班次，每班12小时。每班次，改道渐变段2人，出口2人，区间2人。
（4）应急处置
a、交通事故
及时联系交警及相关部门；发生交通中断时，组织机械和人员实行分流；发生人员伤亡时，组织车辆协助交警及相关部门抢救伤员。发生易燃易爆品泄露时，封断交通，疏散现场人员，设立安全隔离区。
b、交通拥阻
在现有路面条件和保畅能力下，尽最大努力减少施工拥阻。对于长时间的堵车，向相关部门提供相应信息。协助相关部门向社会发布道路拥阻信息，提醒车辆择路行驶；增派人力加强现场疏导。
c、在车辆因某些意外因素导致交通堵塞的情况下，将采用施工段紧急放行，放行前尽快制定放行路线，并实行交通管制，同时摆放相应的标示标牌、锥型桶等做好对施工机械、人员的安全保障。
在做好工程施工的同时，保证人民群众安全、畅通的出行。

中铁电化局郑西铁路客运专线13标项目部
2023年3月